自冲击埋地管道气体泄漏探测杆论文和设计-崔海林

全文摘要

本实用新型涉及深层埋地管道气体泄漏探测工具领域，具体涉及一种自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，腔体内设置有腔体通道，腔体上部固定设有上封盖，腔体下部固定设有下封盖，腔体内设置有活塞，取样杆穿过下封盖并且取样杆上部贯穿活塞并与活塞相固定连接，取样杆一端为密封状另一端为开口状，取样杆内开设有气体通道；所述活塞为圆柱状，活塞内中部开设有活塞内腔，活塞内腔内壁开设有活塞内螺纹部；所述气体通道包括取样气体入口孔和取样气体输入通道，取样气体入口孔为圆孔状并均匀贯通设置于取样杆侧壁上，本实用新型结构简单、重量轻、操作灵活简单、效率高，它将铁锤、钢钎、探杆三种工具合三为一。

主设计要求

1.一种自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，其特征在于：包括上封盖（1）、腔体（3）、活塞（4）、取样杆（5）和下封盖（6），腔体（3）内设置有腔体通道（31），腔体（3）上部固定设有上封盖（1），腔体（3）下部固定设有下封盖（6），腔体（3）内设置有活塞（4），取样杆（5）穿过下封盖（6）并且取样杆（5）上部贯穿活塞（4）并与活塞（4）相固定连接，取样杆（5）一端为密封状另一端为开口状，取样杆（5）内开设有气体通道（51），气体通道（51）出口与上封盖（1）开口相对应设置；所述活塞（4）为圆柱状，活塞（4）内中部开设有活塞内腔（41），活塞内腔（41）内壁开设有活塞内螺纹部（411）；所述气体通道（51）包括取样气体入口孔（511）和取样气体输入通道（512），取样气体入口孔（511）为圆孔状并均匀贯通设置于取样杆（5）侧壁上。

设计方案

所述活塞（4）为圆柱状，活塞（4）内中部开设有活塞内腔（41），活塞内腔（41）内壁开设有活塞内螺纹部（411）；

所述气体通道（51）包括取样气体入口孔（511）和取样气体输入通道（512），取样气体入口孔（511）为圆孔状并均匀贯通设置于取样杆（5）侧壁上。

2.根据权利要求1所述的自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，其特征在于：所述取样杆（5）上部外壁设有取样杆螺纹部（52），取样杆螺纹部（52）长度为90-110mm，活塞内螺纹部（411）与取样杆螺纹部（52）匹配设置，取样杆（5）上端面突出活塞（4）上端面。

3.根据权利要求1或2所述的自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，其特征在于：所述取样杆（5）长度为1800-2100mm，相邻取样气体入口孔（511）之间的距离为50mm，取样气体入口孔（511）直径为5mm。

4.根据权利要求3所述的自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，其特征在于：所述腔体（3）上部内壁设置有上腔体螺纹部（32），腔体（3）下部内壁设置有下腔体螺纹部（33）。

5.根据权利要求4所述的自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，其特征在于：所述上封盖（1）包括上盖体管（10）、上六角螺母部（11）、上盖挡边部（12）和上盖外螺纹部（13），上盖体管（10）为两端开口的中空圆管状，上盖体管（10）外壁中部一体固定有上盖挡边部（12），上盖挡边部（12）环绕上盖体管（10）一周，上盖体管（10）一端固定设有上盖外螺纹部（13），上盖外螺纹部（13）与上腔体螺纹部（32）匹配设置，上盖体管（10）另一端固定一体设有上六角螺母部（11）。

6.根据权利要求5所述的自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，其特征在于：所述下封盖（6）包括下盖体管（60）、下六角螺母部（61）、下盖挡边部（62）和下盖外螺纹部（63），下盖体管（60）为两端开口的中空圆管状，取样杆（5）匹配穿过下封盖（6），下盖体管（60）外壁中部一体固定有下盖挡边部（62），下盖挡边部（62）环绕下盖体管（60）一周，下盖体管（60）一端固定设有下盖外螺纹部（63），下盖外螺纹部（63）与下腔体螺纹部（33）匹配设置，下盖体管（60）另一端固定一体设有下六角螺母部（61）。

7.根据权利要求6所述的自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，其特征在于：所述腔体（3）外壁固定有绝缘套（2）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及深层埋地管道气体泄漏探测工具领域，具体涉及一种自冲击埋地管道气体泄漏探测杆。

背景技术

目前，国内多行业铺设埋地管道时，为了减少地表设施的损失和铺设速度的提升，多采用非开挖水平定向钻机施工埋地管线，一般埋深为2米至十几米深。埋地管线气体一旦泄漏，由于比重小于空气气体泄漏的漏斗效应，可形成短至几十米，长至上百米的泄漏带，

此时需要用电锤在管线上方或附近密集打孔后，用吸真空设备抽吸泄漏比重小于空气气体在使用气体检测仪根据浓度高低确定漏气位置，而目前使用的手持电锤钻头长度多为500——900MM，如管线埋深超过2米，气体一旦泄漏，由于比重小于空气气体泄漏的漏斗效应，可形成短至几十米，长至上百米的泄漏带，在泄漏带内气体由于扩散效应浓度基本无差别，需在泄漏带范围内开挖管线来查找确定漏气位置。

基于上述已有技术，本申请人作了持久而有益的探索与反复的设计，并且进行了非有限次数的试验，终于找到了解决上述技术问题的办法并且形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

针对现有的发现泄漏的检测方法的不足，本实用新型提供一种方便的自带冲击功能的探测杆，解决了原钢钎或电锤打孔不能仅取底部的样气，而造成的窜气干扰，使得到处盲目挖深坑或长距离开挖的大型作业。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，包括上封盖、腔体、活塞、取样杆和下封盖，腔体内设置有腔体通道，腔体上部固定设有上封盖，腔体下部固定设有下封盖，腔体内设置有活塞，取样杆穿过下封盖并且取样杆上部贯穿活塞并与活塞相固定连接，取样杆一端为密封状另一端为开口状，取样杆内开设有气体通道，气体通道出口与上封盖开口相对应设置；

所述活塞为圆柱状，活塞内中部开设有活塞内腔，活塞内腔内壁开设有活塞内螺纹部；

所述气体通道包括取样气体入口孔和取样气体输入通道，取样气体入口孔为圆孔状并均匀贯通设置于取样杆侧壁上。

所述取样杆上部外壁设有取样杆螺纹部，取样杆螺纹部长度为90-110mm，活塞内螺纹部与取样杆螺纹部匹配设置，取样杆上端面突出活塞上端面。

所述取样杆长度为1800-2100mm，相邻取样气体入口孔之间的距离为50mm，取样气体入口孔直径为5mm。

所述腔体上部内壁设置有上腔体螺纹部，腔体下部内壁设置有下腔体螺纹部。

所述上封盖包括上盖体管、上六角螺母部、上盖挡边部和上盖外螺纹部，上盖体管为两端开口的中空圆管状，上盖体管外壁中部一体固定有上盖挡边部，上盖挡边部环绕上盖体管一周，上盖体管一端固定设有上盖外螺纹部，上盖外螺纹部与上腔体螺纹部匹配设置，上盖体管另一端固定一体设有上六角螺母部。

所述下封盖包括下盖体管、下六角螺母部、下盖挡边部和下盖外螺纹部，下盖体管为两端开口的中空圆管状，取样杆匹配穿过下封盖，下盖体管外壁中部一体固定有下盖挡边部，下盖挡边部环绕下盖体管一周，下盖体管一端固定设有下盖外螺纹部，下盖外螺纹部与下腔体螺纹部匹配设置，下盖体管另一端固定一体设有下六角螺母部。

所述腔体外壁固定有绝缘套。

与现有技术相比，发明的有益效果是：本实用新型结构简单、重量轻、操作灵活简单、效率高等特点，它将铁锤、钢钎、探杆三种工具合三为一，本实用新型应用于输送比空气轻且埋深较大的管道气体泄漏点精确定位，在埋地管线上方可垂直探测到埋地管线的附近，用仪器从探测杆顶端中间吸取来自采样杆底部吸入的样本，排除因泄漏扩散存留在管线上方泥土中的气体干扰，检测埋地管线附近泄漏气体的浓度，从而轻松找到埋地管线气体泄漏位置的装置；该装置能替代机械或人工大面积深处开挖或抽吸干扰气体来查找漏点，精确找到十几米以内的地埋管线输送气体泄漏点；同时可几何级地降低查找地埋管线气体泄漏人员的劳动强度，最大程度保护地埋管线地表的各种附着物，保证作业人员的安全，减少开挖资金投入等特点；可根据管线埋深随时更换取样杆长短，直达管道泄漏附近，排除泄漏气体扩散的干扰，泄漏点定位准确；如果为多层布管，可以采取打入不同深度取样，能够精确探测出不同深度的管道气体泄漏；深层地埋管线气体泄漏点定位，位置准、速度快、效率高。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1中A-A结构示意图。

图3是本实用新型中腔体剖面结构示意图。

图4是本实用新型中活塞剖面结构示意图。

图5是本实用新型中取样杆结构示意图。

图6是本实用新型中上封盖俯视结构示意图。

图7是图6中B-B结构示意图。

图8是上封盖立体结构示意图。

图9是本实用新型中下封盖俯视结构示意图。

图10是图9中C-C结构示意图。

图11是本实用新型中下封盖立体结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的名称为: 上封盖1、上盖体管10、上六角螺母部11、上盖挡边部12、上盖外螺纹部13、绝缘套2、腔体3、腔体通道31、活塞4、活塞内腔41、活塞内螺纹部411、取样杆5、气体通道51、取样气体入口孔511、取样气体输入通道512、取样杆螺纹部52、下封盖6、下盖体管60、下六角螺母部61、下盖挡边部62、下盖外螺纹部63。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型做进一步详细说明,实施例仅用来说明本实用新型，并不限制本实用新型的范围。

如图1-11所示的一种自冲击埋地管道气体泄漏探测杆，包括上封盖1、腔体3、活塞4、取样杆5和下封盖6，腔体3内设置有腔体通道31，腔体3上部固定设有上封盖1，腔体3下部固定设有下封盖6，腔体3内设置有活塞4，取样杆5穿过下封盖6并且取样杆5上部贯穿活塞4并与活塞4相固定连接，取样杆5一端为密封状另一端为开口状，取样杆5内开设有气体通道51，气体通道51出口与上封盖1开口相对应设置，具体的在取样时取样杆5上端面可以与上封盖1端面相抵近，气体通道51包括取样气体入口孔511和取样气体输入通道512，取样气体入口孔511为圆孔状并均匀贯通设置于取样杆5侧壁上，在取样杆5的同一个截面处取样气体入口孔511数量为四个且均匀分布，取样杆5上部外壁设有取样杆螺纹部52，取样杆螺纹部52长度为90-110mm，优选的为100mm，活塞内螺纹部411与取样杆螺纹部52匹配设置，取样杆（5）上端面突出活塞（4）上端面，取样杆5下部设置为杆锥形尖头，取样杆5长度为1800-2100mm，优选的取样杆5长度为2000mm，取样杆直径为16mm，相邻取样气体入口孔511之间的距离为50mm，取样气体入口孔511直径为5mm，腔体3上部内壁设置有上腔体螺纹部32，腔体3下部内壁设置有下腔体螺纹部33，上封盖1包括上盖体管10、上六角螺母部11、上盖挡边部12和上盖外螺纹部13，上盖体管10为两端开口的中空圆管状，上盖体管10外壁中部一体固定有上盖挡边部12，上盖挡边部12环绕上盖体管10一周，上盖体管10一端固定设有上盖外螺纹部13，上盖外螺纹部13与上腔体螺纹部32匹配设置，上盖体管10另一端固定一体设有上六角螺母部11，下封盖6包括下盖体管60、下六角螺母部61、下盖挡边部62和下盖外螺纹部63，下盖体管60为两端开口的中空圆管状，取样杆5匹配穿过下封盖6，下盖体管60外壁中部一体固定有下盖挡边部62，下盖挡边部62环绕下盖体管60一周，下盖体管60一端固定设有下盖外螺纹部63，下盖外螺纹部63与下腔体螺纹部33匹配设置，下盖体管60另一端固定一体设有下六角螺母部61，活塞4为圆柱状，活塞4内中部开设有活塞内腔41，活塞内腔41内壁开设有活塞内螺纹部411；活塞4为直径为30mm，长度为80mm的圆柱体，中间活塞内腔41直径为16mm并设置内丝并与取样杆螺纹部52相吻合的丝扣，腔体3外壁固定有绝缘套2。为防止冲击时，打到地下电缆而触电，在腔体3外加上橡胶材质的绝缘外套，防高压触电。

本实用新型的组装方法：（1）将上封盖1与腔体3连接旋紧；（2）将取样杆5与活塞4螺纹连接旋紧；（3）将取样杆5与活塞4从腔体3下部穿入，腔体3内加润滑脂少许；（4）将腔体3下端与下封盖6螺纹连接，并用扳手旋紧。

本实用新型的工作原理：利用往复式腔体3的力冲击活塞4，活塞4作用于取样杆5砸入地下地埋管线附近，由泵吸式检测仪器（图中未示）型号EX-TEC HS680，泵吸式检测仪器的带橡胶外套的锥形探头（图中未示）用力插入取样杆顶部开口（保持接口密封），从取样杆下方的5个取样孔吸取地埋管线附近的气体。检测仪器由吸出地埋管线附近气体浓度有无、高低来准确判断漏点的位置。

本实用新型的工作过程：当发现某个区域地下管线气体大量泄漏时，首先确定管线地表投影位置和管线埋深；根据管线在地表投影位置和埋深，在地表投影位置上用“自冲击埋地管道气体泄漏探测杆”冲击打孔到地埋管线附近；双手握住探测杆腔体外部，将取样杆锥形尖头垂直指向地面，利用往复式腔体的重力，将取样杆砸向地下（地面为水泥路面或柏油路面时，需要发电机和电锤打破路面坚硬层），然后重复上述动作；当接近管线埋深到达地埋管线附近时，用气体浓度检测仪的锥形探头，插入“自冲击埋地管道气体泄漏探测杆”上部取样比较被测的气体浓度；经多个管线上方投影处打孔，并从探测杆上方取样后，气体浓度高的地方即为管道泄漏处投影位置。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

设计图

自冲击埋地管道气体泄漏探测杆论文和设计

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